譜域多普勒光學(xué)相干層析成像算法研究.pdf

1、光學(xué)層析成像技術(shù)(Optical coherence tomography，OCT)能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)損入侵的高分辨組織結(jié)構(gòu)成像，將其與多普勒技術(shù)相結(jié)合，可以對(duì)組織中的血流速度進(jìn)行探測(cè)。因?yàn)槠浞侨肭忠约案叻直娴奶匦?，多普勒OCT具有重要的臨床應(yīng)用。本文的工作主要基于譜域多普勒OCT算法的研究，提高了多普勒OCT在低信噪環(huán)境中的流速測(cè)量的準(zhǔn)確性，具體的研究工作包括：
　　 1、對(duì)譜域多普勒OCT技術(shù)的理論進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，著重對(duì)比了相位分

2、辨算法和譜域時(shí)域結(jié)合探測(cè)算法。
　　 2、提出了適用于譜域多普勒OCT的互相關(guān)算法，通過(guò)取同一分辨單元內(nèi)相鄰兩組B-lines進(jìn)行互相關(guān)來(lái)抑制不相關(guān)噪聲，提高多普勒流速測(cè)量的準(zhǔn)確性。理論上推導(dǎo)了互相關(guān)的處理流程，并對(duì)比了兩組具有相關(guān)噪聲和不相關(guān)噪聲的模擬數(shù)據(jù)互相關(guān)之后的結(jié)果，同時(shí)取相鄰B-lines進(jìn)行了互相關(guān)，證明了同一分辨單元的B-lines之間的噪聲是不相關(guān)的，驗(yàn)證了該算法的可行性。最后對(duì)勻速運(yùn)動(dòng)的平面鏡和以一定速度在毛細(xì)

3、管中流動(dòng)的聚苯乙烯小球進(jìn)行了譜域多普勒OCT實(shí)驗(yàn)，證明了該算法在低信噪比環(huán)境中能夠有效的抑制噪聲。
　　 3、在單級(jí)互相關(guān)的基礎(chǔ)上，提出了多級(jí)互相關(guān)技術(shù)用于進(jìn)一步對(duì)B-lines之間的不相關(guān)噪聲進(jìn)行抑制。通過(guò)對(duì)以已知速度運(yùn)動(dòng)的平面鏡進(jìn)行譜域多普勒OCT成像驗(yàn)證了該算法的有效性，給出了不同信噪比情況下改進(jìn)型相位分辨算法和多級(jí)互相關(guān)算法恢復(fù)的速度的標(biāo)準(zhǔn)差變化。同時(shí)也給出了基于這兩種算法得到的毛細(xì)管中的運(yùn)動(dòng)粒子流速分布，這些實(shí)驗(yàn)都證實(shí)

4、了多級(jí)互相關(guān)算法的噪聲抑制能力，從而使譜域多普勒OCT更適于低信噪比環(huán)境中流速測(cè)量。
　　 4、單驅(qū)動(dòng)非對(duì)稱光纖懸臂掃描探頭是我們小組研制的一種適用于內(nèi)窺光學(xué)相干層析成像，可以利用單一驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)激發(fā)非對(duì)稱光纖懸臂的光纖末端沿李薩茹圖形進(jìn)行二維掃描。但是，正弦驅(qū)動(dòng)信號(hào)激發(fā)的李薩茹軌跡在均勻性、覆蓋率和圖案幀頻之間的權(quán)衡方面存在一定限制，不利于掃描成像的優(yōu)化?；诜菍?duì)稱光纖懸臂固有的響應(yīng)特性提出了振幅調(diào)制正弦驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)進(jìn)行二維掃描軌